Muitas respostas simpáticas aqui, algumas respostas desinformadas também, mas penso que a maior parte delas falham o ponto real.
Conteúdo:
A primeira coisa que precisa de ser entendida é que o dispositivo chamado “carregador” não é mais do que uma fonte de alimentação idiota. Não tem inteligência para além do controlador SMPS, que tenta manter a tensão de saída à medida que os requisitos de corrente mudam.
O próprio carregador está dentro do próprio telefone e o seu funcionamento não pode ser facilmente afectado pelo utilizador.
Como outros já referiram, é realmente importante saber a rapidez com que o telefone pode carregar, ou seja, qual é realmente a corrente máxima que o carregador irá tomar. O carregador irá monitorizar o estado real da bateria e cabe a ele fazer a parte “inteligente”.
Aluguer de energia:
Para um carregamento mais rápido, a fonte de alimentação precisa de ser capaz de fornecer tanta corrente como o carregador precisa para carregar a bateria, mais toda a corrente que o próprio telefone precisa para funcionar. É por isso que temos resposta dizendo que desligar o telefone irá acelerar o carregamento, uma vez que desta forma minimizamos a energia utilizada pelo próprio telefone. Seria bom se tivéssemos algumas percentagens a mais do que o consumo máximo do telefone, só por segurança.
O próximo passo, e o mais importante, é fazer com que o carregador** diga ao telefone quanta corrente pode produzir.
Como referi anteriormente, os carregadores são estúpidos, por isso não há nada com que falar, e o USB está basicamente a ser utilizado abusivamente para transportar corrente elevada. Temos alguns padrões de carregamento por USB, mas todos eles foram aparafusados no padrão básico USB 2.0, como se fosse uma ideia posterior.
Depois temos os fabricantes de telefones/tabelas “inteligentes” que estão insatisfeitos com as opções padrão e querem ter mais escolha. É daí que provém a maior parte da dificuldade. Já temos uma resposta que menciona a especificação Charging port e é aí que está a questão principal. As formas pré-normais de negociar correntes mais elevadas ainda existem e continuam a criar problemas. A Apples iDevices continua a utilizar os seus resistor dividers para fixar a corrente de tarifação máxima e estas especificações podem sofrer alterações ao longo do tempo (compare a ligação anterior com isto ). Além disso, outros fabricantes estão a pressionar as suas próprias normas. Aqui é uma imagem para a Samsung, por exemplo.
** Por isso precisamos não só de um carregador de corrente elevada, mas também de um carregador de corrente elevada que será reconhecido pelo telefone.**
Infelizmente, com excepção da utilização dos mais recentes e maiores carregadores OEM, há pouco que possa garantir que uma fonte de alimentação será correctamente detectada pelo telefone. Algumas fontes de alimentação podem mencionar como estão ligadas no interior, o que pode tornar a decisão um pouco mais fácil para o utilizador final. Caso contrário, tudo o que resta é procurar revisões e experimentação.
Cabo:
Finalmente, há a parte de obter corrente da fonte de alimentação para o telefone. Um grande problema com os micro cabos USB é que eles tendem a ser finos! Isto pode ser um problema considerável para carregar os telefones. Um cabo USB 2.0 terá no interior pelo menos 4 fios, e para embalar esses fios num cabo fino, os fios em si têm de ser muito finos. Então temos um problema de resistência desses fios. Muitas vezes pode ser negligenciado, mas no caso das fontes de alimentação USB e dos micro cabos, estamos a chegar ao ponto em que o próprio cabo pode estar a dissipar uma quantidade não negligenciável de energia e está a afectar a tensão de saída no conector do dispositivo. Em geral, se tivermos um telefone cujo carregador permita um carregamento rápido e tivermos uma fonte de alimentação que possa fornecer corrente suficiente, o cabo pode acabar por ser o factor limitador. O carregador do telefone não é perfeito e necessita de um pouco de espaço na cabeça para carregar. Também os carregadores irão muitas vezes baixar a corrente de carga, se detectarem que a tensão da fonte de alimentação está a baixar. Alguns resultados de experiências publicados aqui dizem-nos que os iDevices irão baixar a corrente de carga com base na voltagem.
Então vamos dar uma olhada em alguns números e marcação de cabos. Aqui é uma calculadora útil para quedas de tensão. Vamos assumir que o nosso carregador irá fornecer 5 V e pode fornecer pelo menos 2 A sem qualquer queda de tensão. Também vou postar resultados para comprimentos de calbe de 3 e 6 pés.
Tradicionalmente, os cabos USB mais finos vão usar um par torcido de 28 AWG para dados e dois fios de 28 AWG para energia. Vejamos alguns resultados com esse cabo.
A 3 pés de comprimento, temos tensão de saída na extremidade do cabo de 4,22 V. Com isto, já estamos fora das especificações USB. Se tomarmos 6 pés, isso dá-nos uma tensão de 3,44 V na saída do cabo. O nosso dispositivo definitivamente não será capaz de carregar com corrente alta usando esse cabo!
Eu movemo-nos um pouco para cima e usamos um cabo que tem 24 condutores de potência AWG, teremos uma tensão de saída de 4,69 V na extremidade do cabo, o que é apenas o suficiente, mas alguns dispositivos irão descer a sua corrente de carga com isso. Se subirmos para 1,80 m, teremos uma tensão de saída de 4,38 V, que está fora do padrão.
Se subirmos novamente um pouco até 20 AWG para condutores de potência, teremos uma tensão de saída de 4,88 V a 3 pés de comprimento e esta deverá estar OK para carga, mas os iDevices ainda assim irão descer a sua corrente. A 6 pés, a tensão de saída será de 4,76 V, o que ainda está OK.
Ouvi dizer que também existem cabos USB que utilizam 18 AWG para condutores de energia, por isso vamos tirar alguns resultados com isso: 3 pés dá-nos uma tensão de saída de 4,923 V, o que é bastante bom e a 6 pés, temos 4,85 V na extremidade do nosso cabo.
Esta é também a explicação porque alguns “carregadores” têm uma tensão nominal de saída de 5,1 V, apesar de a tensão nominal de saída normal ser de 5 V. Com 5,1 V, o nosso cabo de 3 pés 20AWG terá 4,98 V na sua saída, enquanto que o nosso cabo de 24 AWG terá 4,79 V na sua saída.
Existem até cabos USB especiais para carregamento. A sua magia é muito simples: São curtos e podem usar condutores grossos, minimizando as perdas no próprio cabo.
Bónus: Como interpretar as marcações de caldeiras USB: Alguns cabos podem ter inscrições tais como 28AWG/1P+24AWG/2C. O primeiro valor é sobre os condutores de dados. Temos um par torcido de condutores de 28 AWG para os dados. No cabo USB 3.0, podemos ver algo como o 28AWG/3P. O segundo valor é sobre os condutores de potência. Temos dois fios (não torcidos) de 24 AWG. Quanto maior for o segundo valor, melhor é o cabo para carregar.
TL;DR: Determine a corrente máxima de carga para o seu telefone, obtenha um carregador que possa fornecer tanto ou mais e esteja ligado para carregar rapidamente a marca do seu telefone e obtenha um cabo USB curto e grosso para ligar o telefone ao carregador.